藍色細菌の生物時計遺伝子の分子遺伝学的解析

蓝藻生物钟基因的分子遗传学分析

• 批准号: 08404053
• 负责人: 近藤 孝男
• 金额: $ 20.35万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08404053/
• 关键词: シアノバクテリア; 概日時計; 時計遺伝子; ネガテイブフィードバック; 古細菌; 蛋白質相互作用; 系統発生; ネガティブフィードバック; 酵母のtwo component; 生物時計; サーカディアンリズム; ルシフェラーゼ; 生物発光; 突然変異; 分子遺伝学

<kai時計遺伝子のクローニングとその振動モデル>ゲノムライブラリーによる遺伝的相補により、多くの突然変異を相補する新規の遺伝子群kai(回)のクローニングに成功した。この遺伝子上の変異は概日時計を様々に変化させ、遺伝子破壊や過剰発現はリズムを消失させる。さらに発光レポーターによる解析から、この遺伝子群はkaiAおよびkaiBC上流部のプロモーター活性により転写されていることを見いだした。つぎに各遺伝子の破壊および過剰発現の効果を調べたところ、kaiC遺伝子の発現が自己の産物蛋白質kaiCにより負のフィードバックを受け、kaiA蛋白質は逆にkaiC遺伝子の発現を促進させる働きを持っていることが判明した。さらにkaiCの一時的な過剰発現は大きな位相変位を起した。これらの結果からkaiC遺伝子発現の自己制御がシアノバクテリアの概日振動の発生原因であり、KaiA蛋白質は振動を持続させているとする振動モデルを提示することが出来た(Science 1998)。<KaiA,B,C蛋白質の動態とその生化学的機能>3つのKaiA,B,C蛋白質は酵母のtwo hybrid系およびin vitroの結合試験から様々な相互作用をすることが確認された。さらにシアノバクテリアの細胞内でも相互作用することが確認された。また点突然変異により結合が変化することも確認され、これらの相互作用が振動発生機構に重要であることが示唆された(印刷中)。<kai時計遺伝子の発現解析>kaiAおよびkaiBC上流部域を調査し、夫々に顕著なbasal elementとnegative elementがあることを確認した。またkai遺伝子の発現を制御する因子の同定するためこれらの発現を変化させる突然変異を単離した。

& lt;kai time monitoring sub-cluster dynamic response response & gt; response to phase change and multi-event sudden change in the new regulation sub-group kai (back) crash crash response successfully. It is necessary to calculate the approximate time on a daily basis. It is necessary to change the price and break the data to see that the price is missing. The subgroup kaiA, the kaiBC upstream, the kaiBC upstream, the active, the active. The results show that the products of kaiC protein, kaiC protein, kaiC protein and kaiA protein are not affected, and the results show that they do not know what to do. When you check the kaiC, you can see that the phase difference between the two phases has changed. The results show that you can make your own control of the cause of the disease, and the kaiC protein will vibrate the cause of the disease, and the KaiA protein will be activated to remind you of the cause of death (Science 1998). & the biochemical mechanism of lt;KaiA,B,C protein dynamics and biochemistry & gt;3 protein KaiA,B,C protein yeast two hybrid protein in vitro binding enzyme interaction assay assay to confirm the activity of the enzyme. We need to know that there is an intracellular interaction between cells. All of a sudden, the information system is used to confirm and interact with each other to activate the important information system of the health institution (in printing). & lt;kai time analysis sub-analysis & gt;kaiA monitoring kaiBC upstream domain monitoring, husband and wife are trying to basal element the negative element response to confirm the error. The kai control factor is the same as that of the control factor, which is the same as the control factor.

项目成果

Kondo, T.: "Circadian rhythms in rapidly dividing cyanobacteria" Science. 275. 224-227 (1997)

Kondo, T.：“快速分裂蓝细菌的昼夜节律”科学。

Kutsuna S.、: "A period-extender gene pex that exends the period of the circadian clock in the cyanobacterium Synechococcus sp.strain PCC7942."J.Bacteriol.. 180. 2167 (1998)

Kutsuna S.，：“延长蓝细菌聚球藻菌株 PCC7942 生物钟周期的周期延长基因 pex。”J.Bacteriol.. 180. 2167 (1998)

Aoki,S.: "Circadian rhythm of the cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803 in the dark." J.Bacteriol. 179. 5751-5755 (1997)

Aoki,S.：“黑暗中蓝藻集胞藻属 PCC 6803 的昼夜节律。”

Liu,Y.,et al.: "Circadian expression of genes involved in purine biosynthetic pathway of cyanobacterium Synechococcus sp.strain PCC7942." Mol.Microbiol.20. 1071-1081 (1996)

Liu,Y.,et al.：“蓝藻聚球藻菌株 PCC7942 嘌呤生物合成途径相关基因的昼夜表达。”

Ishiura、M.: "Expression of a gene cluster kaiABC as a circadian feedback process in cyanobacteria."Science. 281. 1519-1523 (1998)

Ishiura, M.：“蓝细菌中基因簇 kaiABC 的表达作为昼夜节律反馈过程。”《科学》281。1519-1523 (1998)